我們知道,造紙行業(yè)中排名前100位的公司在開展設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測時(shí),有超過一半的公司選擇了艾默生CSI振動分析儀。國內(nèi)在狀態(tài)監(jiān)測方面起步較早的紙廠如UPM、APP等,也都使用了CSI振動分析儀,并且這些客戶在設(shè)備管理方面都取得卓越成效。是什么原因促使他們選擇了CSI振動分析儀呢?哥倫比亞某紙廠資深狀態(tài)監(jiān)測工程師魯?shù)险劦搅怂麑SI振動分析儀的看法,“CSI振動分析儀的確不錯(cuò),尤其是它的Peakvue專利技術(shù)。市場上各種分析儀我都用過,但它們的軸承故障診斷技術(shù)(調(diào)制解調(diào))和CSI的比起來相差很遠(yuǎn)。我對此深信不疑,因?yàn)槲以诂F(xiàn)場已經(jīng)得到了無數(shù)次的驗(yàn)證……”
大家都知道,軸承是旋轉(zhuǎn)設(shè)備的心臟,一旦軸承損壞,整個(gè)設(shè)備就不能繼續(xù)工作了。這對于現(xiàn)代化高速造紙機(jī)械來說,尤為重要。如果設(shè)備存在軸承故障但未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),那輕則軸承燒毀,重則將導(dǎo)致其它部件損壞,由此造成的非計(jì)劃停機(jī)損失極大。由于早期的軸承故障在振動信號上表現(xiàn)出高頻低幅的特點(diǎn),這些振動信號很容易被其它振動信號所掩蓋,因此很多振動分析儀都采用了調(diào)制解調(diào)(或稱包絡(luò)檢波)技術(shù),調(diào)制解調(diào)技術(shù)可以檢測軸承早期故障,但對故障的嚴(yán)重程度卻無法做出準(zhǔn)確的預(yù)測,也不能對軸承故障做出準(zhǔn)確的趨勢跟蹤。為此,艾默生公司開發(fā)出了全新的專利技術(shù)-Peakvue技術(shù)。Peakvue技術(shù)采集的是應(yīng)力波,應(yīng)力波的產(chǎn)生是由于金屬之間發(fā)生直接接觸。早期的疲勞剝落、齒輪和軸承缺陷、摩擦磨損和沖擊等等都會產(chǎn)生應(yīng)力波。高級專利技術(shù)PeakVue正是采集和監(jiān)測這些短暫的應(yīng)力波,獲得應(yīng)力波的峰值及其出現(xiàn)的頻率,并轉(zhuǎn)換為頻譜進(jìn)行分析。Peakvue技術(shù)可以檢測出軸承早期故障,并且還可以準(zhǔn)確預(yù)測出故障的嚴(yán)重程度,跟蹤Peakvue趨勢就可以準(zhǔn)確判斷軸承故障的發(fā)展進(jìn)程。
現(xiàn)在我們來看一些紙廠的實(shí)例:
案例1 后段烘缸展開轆中間軸軸承故障。
2005年10月20日該中間軸軸承的Peakvue趨勢突然上升,幅值從15g上升到83g;普通的振動趨勢上沒有異常。見圖1與圖2:
進(jìn)一步做深入分析發(fā)現(xiàn)頻譜上有明顯的軸承外圈故障頻率,于是在2005年11月14日更換軸承,更換軸承后,Peakvue的趨勢大幅下降。見圖3與圖4:
從損壞的中間軸軸承來看,軸承進(jìn)水是引起Peakvue趨勢突然上升的主要原因。由于烘缸帆布停機(jī)時(shí)要清洗,所以可能的原因是清洗時(shí)不慎把水沖進(jìn)了軸承。我們知道軸承大量進(jìn)水后將導(dǎo)致軸承發(fā)熱,如果不及時(shí)處理軸承短期內(nèi)就有可能燒毀。
案例2 真空泵齒輪箱軸承故障
2005年9月1日3#真空泵齒輪箱輸入軸的Peakvue趨勢突然上升,幅值從3g上升到17g左右,普通的振動趨勢沒有明顯變化。見圖5與圖6:
分析Peakvue頻譜與波形,發(fā)現(xiàn)明顯的軸承外圈故障頻率,且Peakvue時(shí)域波形的沖擊達(dá)26g左右。在2005年9月12日更換該軸承,更換后Peakvue的趨勢大幅下降。檢查拆出的軸承,發(fā)現(xiàn)軸承外圈有嚴(yán)重剝落。見圖7與圖8:
案例3 揚(yáng)漿泵齒輪箱軸承故障。
2005年4月4日在揚(yáng)漿泵齒輪箱輸入軸軸承的Peakvue頻譜上發(fā)現(xiàn)明顯的軸承內(nèi)圈故障頻率,并且Peakvue時(shí)域波形的沖擊達(dá)20g左右。于是在2005年5月9日更換齒輪箱輸入軸軸承。檢查拆出的軸承,可以看見有明顯的內(nèi)圈故障。見圖9與圖10:
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案例4,烘缸虹吸管故障。
2004年10月11日生產(chǎn)部發(fā)現(xiàn)49和51號烘缸傳動側(cè)虹吸管處沒有蒸汽,操作工懷疑這兩個(gè)烘缸的虹吸管斷掉了,希望能做進(jìn)一步分析確認(rèn)。于是我們采集了這兩處的Peakvue信號。從圖11與圖12可以看出,51號烘缸傳動側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)虹吸管存在明顯沖擊,但49號烘缸虹吸管則沒有異常。
2004年10月18日,機(jī)械維修停機(jī)時(shí)檢查了49與51號烘缸傳動側(cè)的虹吸管, 49號烘缸傳動側(cè)的虹吸管沒有損壞,但51號烘缸傳動側(cè)的虹吸管已經(jīng)斷裂。見圖13與14:
筆者在紙廠通過CSI振動分析儀發(fā)現(xiàn)了上百個(gè)軸承故障,限于篇幅,在此就不一一列舉了。除了可以準(zhǔn)確檢測軸承故障外,還可以檢測出諸如不平衡、不對中、松動、摩擦、裂紋、齒輪缺陷等不同類型的故障。另外,CSI振動分析儀還具有瞬態(tài)振動分析、現(xiàn)場動平衡、激光對中、電機(jī)診斷等功能??偟膩碚f,艾默生CSI振動分析儀功能強(qiáng)大,操作簡單,完全適用紙廠環(huán)境。